2026人教版高中化学选择性必修2《物质结构与性质》第二章　第三节　第3课时　分子结构与物质性质小结课件

第二章第三节分子结构与物质性质小结第3课时1.能正确判断微粒间作用力，并理解微粒间作用力对物质性质的影响，形成“结构决定性质”的观念。2.通过运用微粒间作用力解释物质的性质变化及原因，建立运用模型解释化学现象观点的意识。核心素养

发展目标内容索引课时对点练一、微粒间作用力的判断及其对物质性质的影响二、分子结构与性质“原因解释”型试题集训<一>微粒间作用力的判断及其对物质性质的影响1.共价键的判断及分类(1)共价键的分类(2)共价键类型的判断①根据成键元素判断：一般同种元素的原子之间形成的是非极性键，不同元素的原子之间形成的是极性键。②根据原子间共用电子对数目判断单键、双键或三键。③根据共价键规律判断σ键、π键及其个数：原子间形成单键，则为σ键；形成双键，则含有一个σ键和一个π键；形成三键，则含有一个σ键和两个π键。2.范德华力、氢键及共价键的比较

范德华力氢键共价键概念物质分子之间普遍存在的一种相互作用力由已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很大的原子之间形成的作用力原子间通过共用电子对所形成的相互作用作用微粒分子氢原子、电负性很大的原子原子强度比较共价键>氢键>范德华力

范德华力氢键共价键影响强度的因素①随着分子极性的增大而增大；②组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大对于X—H…Y—，X、Y的电负性越大，Y原子的半径越小，作用力越大成键原子半径越小，键长越短，键能越大，共价键越稳定

范德华力氢键共价键对物质性质的影响影响物质的熔点、沸点、溶解度等物理性质；如熔、沸点：F2<Cl2<Br2<I2，CF4<CCl4<CBr4①分子间氢键的存在，使物质的熔、沸点升高，在水中的溶解度增大，如熔、沸点：H2O>H2S，HF>HCl，NH3>PH3②分子内氢键使物质的熔、沸点降低影响分子的稳定性，共价键的键能越大，分子的稳定性越强1.(2024·江西宜丰中学高二月考)下列说法正确的是A.HCl气体和蔗糖溶于水时，都破坏了共价键B.H2O、H2S、H2Se的相对分子质量依次增大，熔点依次增大C.冰的密度小于水，是因为冰中水分子的氢键的作用导致分子间出现较

大空隙D.干冰容易升华，是由于干冰中CO2分子中的共价键强度较弱√HCl气体溶于水时，在水分子作用下，HCl分子中的H—Cl断裂，形成H+和Cl-，而蔗糖是非电解质，溶于水形成溶液时，破坏的是分子间作用力，分子中的化学键未发生断裂，A错误；H2O、H2S、H2Se都是由分子构成的物质，相对分子质量依次增大，H2S、H2Se分子之间只存在范德华力，而H2O分子间除范德华力外，还存在氢键，导致H2O的熔点在三种物质中最大，B错误；冰中由于氢键的作用，水分子间形成正四面体结构，使得水分子间的空隙变大，所以水变成冰后体积增大，密度变小，C正确；干冰容易升华，是由于CO2分子之间的分子间作用力很弱，而与物质分子中的共价键强弱无关，D错误。2.下列叙述不正确的是A.HCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高与分子间作用力大小有关B.O3分子的正电中心和负电中心不重合，但O3在水中的溶解度和O2的一样C.非极性分子中可能含有极性键D.液态氟化氢的化学式有时写成(HF)n的形式，这与氢键有关√HCl、HBr、HI的结构相似，随着相对分子质量增大，范德华力逐渐增大，所以熔、沸点依次升高，故A正确；O2为非极性分子，O3和H2O为极性分子，根据“相似相溶”规律知，O3在水中的溶解度比O2大，故B错误；非极性分子中可能含有极性键，如CH4分子为非极性分子，含有C—H极性键，故C正确。3.维生素B1可作为辅酶参与糖的代谢，并有保护神经系统的作用。该物质的结构简式如图所示。维生素B1晶体溶于水的过程中要克服的微粒间作用力有A.离子键、共价键B.离子键、氢键、共价键C.氢键、范德华力D.离子键、氢键、范德华力√维生素B1中含有离子键，水中含有氢键和范德华力，维生素B1溶于水时需要克服维生素B1中的离子键、水中的氢键和范德华力，D正确。4.中科院国家纳米科学中心2013年11月22日宣布，该中心科研人员在国际上首次“拍”到氢键的“照片”，实现了氢键的实空间成像，为“氢键的本质”这一化学界争论了80多年的问题提供了直观证据，这不仅将人类对微观世界的认识向前推进了一大步，也为在分子、原子尺度上的研究提供了更精确的方法。下列说法中正确的是①正是氢键的存在，冰能浮在水面上②氢键是自然界中最重要、存在最广泛的化学键之一

③由于氢键的存在，沸点：HCl>HBr>HI>HF

④由于氢键的存在，使水与乙醇互溶

⑤由于氢键的存在，使水具有稳定的化学性质A.②⑤

B.③⑤

C.②④

D.①④√冰中水分子有序排列，每个水分子被4个水分子包围，形成4个氢键，使体积膨胀，密度减小，所以冰能浮在水面上，故①正确；氢键属于分子间作用力，不属于化学键，故②错误；HF分子间存在氢键，沸点最高，HCl、HBr、HI分子间都不存在氢键，其熔、沸点高低取决于分子间作用力大小，相对分子质量越大，分子间作用力越大，则熔、沸点越高，所以沸点：HCl<HBr<HI<HF，故③错误；乙醇可以和水形成分子间氢键，故乙醇能与水以任意比例互溶，故④正确；氢键影响的是物质的物理性质，而分子的稳定性由共价键的强弱决定，故⑤错误。返回<二>分子结构与性质“原因解释”型试题集训解题模型1.根据有关分子的溶解性，解答下列各题：(1)H2O2难溶于CS2，简要说明理由_________________________________________________________________________。

(2)NH3、CH3CH2OH、CH3CHO都极易溶于水的原因是_____________________________________________________________。

H2O2为极性分子，而CS2为非极性溶剂，根据“相似相溶”规律，H2O2难溶于CS2

NH3、CH3CH2OH、CH3CHO都是极性分子，且都能与H2O形成氢键2.(1)NH3的沸点比PH3的高，原因是_____________________。(2)CO2比CS2的熔、沸点低，其理由是___________________________________________________________________。(3)CO比N2的熔、沸点高，其理由是________________________________________________。

两者组成和结构相似，CS2的相对分子质量大，范德华力强，熔、沸点高

两者相对分子质量相同，CO的极性大，熔、沸点高NH3可形成分子间氢键(4)的沸点比

高，原因是______________________________________________________________________________________________________。

形成分子内氢键，而

形成分子间氢键，分子间氢键使分子间作用力增大，沸点升高3.(1)正硼酸(H3BO3)是一种片层状结构的白色晶体，其中一层的结构如图所示。硼酸在冷水中溶解度很小，但在热水中较大，原因是______________________________________________________________________________________________________。

硼酸分子间以氢键缔合在一起，难以溶解；加热时，部分氢键被破坏，硼酸分子与水分子形成氢键，溶解度增大(2)某同学用硫酸铜溶液与氨水做了一组实验，向硫酸铜溶液中滴加氨水生成蓝色沉淀，继续滴加氨水沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液，最后向该溶液中加入一定量乙醇，析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体，请解释加入乙醇后析出晶体的原因：____________________________________________________________________。

乙醇分子极性比水分子弱，加入乙醇后溶剂的极性减弱，溶质的溶解度减小返回课时对点练对一对答案1234567891011121314题号12345678答案CAADCBAD题号9101112答案CBCC

151613.答案123456789101112131415(1)尿素与水分子之间可以形成氢键(2)低于邻羟基苯胺容易形成分子内氢键，沸点降低，对羟基苯胺容易形成分子间氢键，沸点升高1614.答案123456789101112131415(1)sp

sp3

(2)H2O>CH3OH>CO2>H2

H2O与CH3OH均为极性分子，水分子间形成的氢键比甲醇分子间形成的氢键多；CO2与H2均为非极性分子，CO2相对分子质量较大，范德华力大(3)甲醇分子间存在氢键16答案12345678910111213141515.(1)N

N球形(2)sp3三角锥形(3)极性极性1616.(1)d

(2)非极性(3)bc

(4)它们都是极性分子且都能与H2O分子形成分子间氢键题组一微粒间作用力的判断1.已知以下反应中的四种物质由三种元素组成，其中a的分子空间结构为正四面体形，一个a分子含有10e-，组成b物质的元素为第三周期元素。下列判断正确的是A.四种分子中的化学键均是极性键B.四种分子中既有σ键，又有π键C.a、c分子中中心原子均采用sp3杂化D.b、d分子中共价键的键能：b>d对点训练答案123456789101112131415√16b分子中化学键是氯原子与氯原子形成的非极性共价键，故A错误；四种分子都无π键，故B错误；甲烷中碳原子与氢原子形成4个碳氢σ键，一氯甲烷分子中形成3个碳氢σ键和1个碳氯σ键，中心原子均为sp3杂化，故C正确；氯的原子半径大于氢的原子半径，所以氯气分子中的氯氯共价键的键能小于氯化氢分子中的氢氯共价键的键能，故D错误。答案123456789101112131415162.(2025·白城实验高中期末)汽车尾气中通常含有CO、NOx等气体，为减轻污染，现在的汽车加装了三元催化转换器，此转换器可将汽车尾气中的有毒气体转化为无污染的气体，如图为该转换器中发生反应的微观示意图(未配平)，其中不同颜色的球代表不同原子。下列说法不正确的是A.甲、乙、丙、丁中有3种非极性分子B.乙、丙、丁中均含π键C.甲的空间结构为V形D.N2O5的水化物存在分子内氢键答案123456789101112131415√16答案12345678910111213141516根据题中信息，该反应为2NO2+4CON2+4CO2，其中N2、CO2为非极性分子，NO2、CO为极性分子，故A错误；根据A选项分析，甲为NO2，其空间结构为V形，乙为CO、丙为CO2、丁为N2，故B、C正确；N2O5的水化物为HNO3，其电子式为

，非羟基氧与羟基上的H可以形成分子内氢键，故D正确。3.最简单的氨基酸是甘氨酸(H2NCH2COOH)，它是人体非必需的一种氨基酸。下列有关说法错误的是A.1个分子中σ键与π键数目比为8∶1B.碳原子的杂化轨道类型是sp3和sp2C.分子间可以形成不止3种类型的氢键D.易溶于极性溶剂，难溶于非极性溶剂答案123456789101112131415√161个甘氨酸分子中σ键与π键数目比为9∶1，故A错误；碳原子形成4个单键时，价层电子对数为4，采取sp3杂化，碳原子形成2个单键和1个双键时，价层电子对数为3，采取sp2杂化，故B正确；氨基中的氢原子可以与另一甘氨酸分子中的N、羧基上的两个氧原子分别形成氢键，羧基中的氢原子可以分别与另一甘氨酸分子中的N、羧基上的两个氧原子分别形成氢键，故分子间可以形成不止3种类型的氢键，故C正确。答案12345678910111213141516选项Ⅰ组Ⅱ组A相对分子质量：HCl>HF沸点：HCl高于HFB键能：H—O>H—S沸点：H2O高于H2SC分子间作用力：H2O>H2S稳定性：H2O强于H2SD相对分子质量：HI>HCl沸点：HI高于HCl题组二微粒间作用力对物质性质的影响4.下列两组命题中，Ⅱ组中命题正确，且能用Ⅰ组中的命题加以解释的是答案123456789101112131415√16答案123456789101112131415HF分子间存在氢键，而HCl分子间不存在氢键，所以沸点：HCl低于HF，A项中Ⅱ组中命题不正确；沸点与共价键的键能无关，H2O分子间存在氢键，所以沸点：H2O高于H2S，B项中Ⅰ组中命题不能解释Ⅱ组中命题；分子的稳定性与分子间作用力无关，C项中Ⅰ组中命题不能解释Ⅱ组中命题；由于相对分子质量：HI>HCl，所以范德华力：HI>HCl，沸点：HI高于HCl，D项中Ⅰ组中命题能解释Ⅱ组中命题。165.下列说法不正确的是A.氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、三氟乙酸的酸性依次增强B.苹果酸()中含有1个手性碳原子C.HCl、NH3、C2H5OH均易溶于水的原因之一是均能与H2O形成氢键D.以极性键结合的分子不一定是极性分子答案123456789101112131415√HCl与H2O不能形成氢键，C项错误；CH4为非极性分子，D项正确。166.下列说法正确的是A.冰融化时，分子中H—O发生断裂B.随着卤素原子电子层数的增加，卤化物CX4(X为卤素原子)分子间的作

用力逐渐增大，故其熔、沸点也逐渐升高C.由于H—N比H—P牢固，所以NH3的熔、沸点比PH3的高D.由分子构成的物质中，分子间作用力越大，该物质越稳定答案123456789101112131415√16冰融化时发生物理变化，只破坏H2O分子间的作用力而不破坏化学键，A项错误；组成和结构相似的分子中，物质的熔、沸点与其相对分子质量成正比，B项正确；物质的稳定性与化学键有关，与分子间作用力无关，D项错误。答案123456789101112131415167.(2023·北京，10)下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是A.F—F键的键能小于Cl—Cl键的键能B.三氟乙酸的Ka大于三氯乙酸的KaC.氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性D.气态氟化氢中存在(HF)2，而气态氯化氢中是HCl分子√答案12345678910111213141516答案123456789101112131415F原子半径小，电子云密度大，两个原子间的斥力较强，F—F键不稳定，因此F—F键的键能小于Cl—Cl键的键能，与电负性无关，A符合题意；氟的电负性大于氯的电负性，F—C键的极性大于Cl—C键的极性，使F3C—的极性大于Cl3C—的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更容易电离出氢离子，酸性更强，B不符合题意；氟的电负性大于氯的电负性，F—H键的极性大于Cl—H键的极性，导致HF分子极性强于HCl，C不符合题意；氟的电负性大于氯的电负性，与氟原子相连的氢原子可以与另外的氟原子形成分子间氢键，因此气态氟化氢中存在(HF)2，D不符合题意。168.科学家研究温室气体CH4、CO2的转化和利用。下列关于CH4和CO2的说法正确的是A.因为碳氢键的键能小于碳氧双键，

所以CH4的熔点低于CO2B.1molCO2分子中含有4molσ键C.CH4与H2O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”(结构见上图)，分子间仅

存在范德华力D.N2O与CO2的价电子数相等√答案12345678910111213141516答案123456789101112131415二者熔点高低取决于分子间作用力的相对大小，与共价键的键能大小无关，A错误；每个二氧化碳分子内存在2个碳氧双键，每个碳氧双键中存在1个σ键，则1

mol

CO2分子中含有2

mol

σ键，B错误；分子间存在范德华力，且水分子间存在氢键，C错误；N2O和CO2均有16个价电子，D正确。169.下列关于分子的结构和性质的描述错误的是A.PF5和PCl5分子均为三角双锥结构，两者的沸点关系：PF5<PCl5B.乳酸()分子中含有一个手性碳原子C.碘易溶于浓碘化钾溶液，甲烷难溶于水都可用“相似相溶”规律解释D.乙酸在水中溶解度很大，原因之一是乙酸分子与水分子之间形成氢键√答案12345678910111213141516答案12345678910111213141516

10.在水中，水分子可彼此通过氢键形成(H2O)n的小集团。在一定温度下(H2O)n的n=5，每个水分子被4个水分子包围着形成四面体。(H2O)n的n=5时，下列说法正确的是A.(H2O)n是一种新的水分子B.(H2O)n仍保留着水的化学性质C.1mol(H2O)n中有2个氢键D.1mol(H2O)n中有4mol氢键√答案12345678910111213141516综合强化答案123456789101112131415(H2O)n是H2O分子之间通过氢键结合而成的，氢键不属于化学键，因此(H2O)n不是一种新的分子，(H2O)n仍保留着水的化学性质；每个H2O分子可与4个水分子形成氢键，每个氢键被2个H2O分子共有，当n=5时，1

mol(H2O)5所含氢键数应为10NA个。1611.氢气是清洁能源之一，

解决氢气的存储问题是当今科学界需要攻克的课题。C16S8是新型环烯类储氢材料，利用物理吸附的方法来储存氢分子，其分子结构如图所示，下列相关说法正确的是

A.C16S8的熔点由所含化学键的键能决定B.C16S8完全燃烧的产物均为极性分子C.分子中的σ键和π键的数目比为4∶1D.C16S8储氢时与H2间的作用力为氢键√答案12345678910111213141516答案123456789101112131415C16S8的熔点由范德华力的大小决定，故A错误；C16S8完全燃烧的产物为CO2和SO2，CO2为非极性分子，SO2为极性分子，故B错误；由分子结构可知，分子中σ键和π键的数目比为4∶1，故C正确；C16S8分子中没有能形成氢键的原子，故二者之间的作用力是范德华力，故D错误。1612.科学家研制出了一种漂白效率极高的新型漂白剂(结构如图所示)，其中W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大。常温下，0.1mol·L-1Z的氢化物的水溶液pH=1，且Z与Y位于不同周期。下列叙述正确的是A.简单离子半径：X>Y>ZB.氢化物沸点：Y>W>XC.W和Y可组成含极性键的非极性分子D.Y的单质均可用于杀菌消毒√答案12345678910111213141516答案1234567891011121314W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大，常温下，0.1

mol·L-1

Z的氢化物的水溶液pH=1，该氢化物为HCl，则Z为Cl元素；结合图示可知，Y形成2个共价键，位于第Ⅵ

A族，且Z与Y位于不同周期，则Y为O元素；W形成4个共价键，其原子序数小于O，则W为C元素；X形成3个共价键，则X为N元素。电子层数越多离子半径越大，电子层结构相同时，核电荷数越大离子半径越小，则简单离子半径：Z>X>Y，故A错误；W的氢化物为烃，碳原子数较多的烃常温下为固态，其沸点大于氨气和水，故B错误；1516答案1234567891011121314W和Y组成的二氧化碳分子中含有碳氧极性键，属于非极性分子，故C正确；氧元素的单质有氧气和臭氧，臭氧具有强氧化性，能够杀菌消毒，但氧气不能用于杀菌消毒，故D错误。151613.回答下列问题(1)尿素[CO(NH2)2]易溶于水，其原因除尿素和水都是极性分子外，还有_____________________________。

(2)已知邻羟基苯胺的结构为

，邻羟基苯胺的沸点____(填“低于”

“高于”或“不确定”)对羟基苯胺的沸点，其原因是__________________________________________________________________________________。

答案12345678910111213141516尿素与水分子之间可以形成氢键低于

邻羟基苯胺容易形成分子内氢键，沸点降低，对羟基苯胺容易形成分子间氢键，沸点升高14.研究发现，在CO2低压合成甲醇反应(CO2+3H2===CH3OH+H2O)中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。回答下列问题：(1)CO2和CH3OH分子中C原子的杂化方式分别为____和____。(2)在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为_____________________，

原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________。

答案12345678910111213141516spsp3H2O>CH3OH>CO2>H2H2O与CH3OH均为极性分子，水分子间形成的氢键比甲醇分子间形成的氢键多；CO2与H2均为非极性分子，CO2相对分子质量较大，范德华力大(3)在常压下，甲醇的沸点(65℃)比甲醛的沸点(-19℃)高，主要原因是

。

答案12345678910111213141516甲醇分子间存在氢键15.(2025·重庆七校联考)氨硼烷(NH3BH3)含氢量高、热稳定性好，是一种具有潜力的固体储氢材料。回答下列问题：(1)H、B、N中，基态原子轨道上未成对电子最多的是

；电负性最大的是

；B的2s轨道形状为

。

答案12345678910111213141516H

的未成对电子数为1，B的核外电子排布式为1s22s22p1，未成对电子数为1，N的电子排布式为1s22s22p3，未成对电子数为3